Calcule o valor do pH de uma solução
de
.
Passo 1
Vamos calcular o pH de uma solução de 0,1 mol/L de NH₄Cl. Para isso, vamos usar conceitos de química ácido-base, especialmente sobre como sais podem afetar o pH da solução. Precisaremos entender as propriedades do NH₄Cl e usar algumas fórmulas matemáticas para chegar à resposta.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber que o NH₄Cl é um sal formado pelo íon NH₄⁺ (amônio) e Cl⁻ (cloreto). O íon NH₄⁺ é um ácido fraco, pois pode doar um próton (H⁺) em solução aquosa. Isso significa que a solução de NH₄Cl será ácida, afetando o pH.
Passo 3
Para calcular o pH, precisamos encontrar a concentração dos íons H⁺ na solução. A constante de ionização ácida (Kₐ) do NH₄⁺ pode ser calculada a partir da constante de base (Kᵦ) da NH₃ (amoníaco) usando a relação:
onde
(constante de ionização da água).
Passo 4
Sabemos que
do NH₃ é aproximadamente
. Então,
Passo 5
Agora, escrevemos a equação de ionização do NH₄⁺:
A expressão para
é:
Assumindo que a concentração de
e
seja
, e que a concentração inicial de
é 0,1 mol/L:
Passo 6
Finalmente, calculamos o pH usando a fórmula:
Substituindo
por
:
Resposta
O pH da solução de 0,1 mol/L de NH₄Cl é aproximadamente 5,13.